Stockage et gestion des fichiers
Introduction
Calcul Canada dispose de nombreuses options de stockage capables de répondre aux besoins des utilisateurs œuvrant dans des domaines extrêmement variés. Selon vos besoins et votre usage particulier, vous avez le choix parmi différentes solutions allant du stockage long terme au stockage local temporaire à haute vitesse. Dans la plupart des cas, les systèmes de fichiers de Calcul Canada sont des ressources partagées et devraient être utilisés de manière responsable; en effet, des dizaines et même des centaines d'utilisateurs peuvent être affectés par un seul utilisateur qui se comporte de manière irréfléchie. Ces systèmes de fichiers sont conçus pour le stockage d'un nombre limité de très grands fichiers, habituellement de type binaire plutôt que de type texte, qui ne sont pas directement lisibles par un être humain; pour cette raison, vous devriez éviter de stocker des milliers de petits fichiers de quelques mégaoctets, particulièrement dans le même répertoire. Une meilleure approche serait d'utiliser des commandes telles que tar ou zip pour convertir un répertoire de plusieurs petits fichiers en un très grand fichier d'archive; consultez Archiving and compressing files.
Il est de votre responsabilité de vérifier depuis quand vos données sont stockées. Le rôle de la plupart des systèmes de fichiers n'est pas d'offrir un service d'archivage à long terme; vous devez donc déplacer les fichiers et répertoires qui ne sont plus utilisés vers un autre endroit, que ce soit sur votre ordinateur personnel ou une autre ressource de stockage que vous contrôlez. Le transfert de grandes quantités de données se fait généralement avec Globus.
Prenez note que les ressources de stockage ne sont pas pour vos données personnelles, mais bien pour les données de recherche.
Types de stockage
Les ressources de Calcul Canada comprennent divers systèmes de fichiers pour le stockage; assurez-vous d'utiliser l'espace approprié pour un besoin particulier. Nous présentons ici les principaux systèmes de fichiers de l'infrastructure de Calcul Canada, leurs caractéristiques et les besoins pour lesquels ils sont conçus. Le matériel, la méthode d'accès et le mode d'écriture sont différents pour chacune des options.
- Système de fichiers en réseau (NFS pour Network File System)
- Ce type de stockage est généralement visible autant sur les nœuds de connexion que sur les nœuds de calcul. Il convient aux petits fichiers importants qui sont utilisés régulièrement, comme le code source, les programmes, les scripts de tâches et les fichiers de paramètres. La performance se compare à celle des disques durs conventionnels.
- Système de fichiers parallèle (Lustre, GPFS)
- Ce type de stockage est généralement visible autant sur les nœuds de connexion que sur les nœuds de calcul. Avec de multiples baies de stockage et des serveurs rapides, sa performance est excellente pour des gros fichiers et les opérations intensives d'entrées/sorties. Il est utilisé pour le stockage à long terme et le stockage temporaire (scratch). L'utilisation concurrente peut faire varier la performance.
- Système de fichiers local
- Ce type de stockage se fait sur chacun des nœuds de calcul auquel est attaché un disque dur local. Il présente l'avantage d'une performance élevée puisqu'il est rarement partagé; de façon générale, un seul utilisateur à la fois peut accéder à un disque local. Cependant, les fichiers doivent être copiés sur un autre média (espace scratch ou espace projet) avant la complétion de la tâche parce que tout est nettoyé après chaque tâche.
- Système de fichiers en mémoire vive (RAM)
- Puisqu'il réside dans la mémoire vive du nœud de calcul, il y a moins de capacité de mémoire restante pour les opérations. La vitesse est très grande dans le cas de petits fichiers et surtout plus grande qu'avec les autres systèmes quand l'accès aux fichiers est aléatoire. La mémoire vive est toujours nettoyée à la fin de la tâche.
Ce tableau montre les propriétés des divers types de stockage.
| Type | Accessibilité | Débit | Latence | Durée |
|---|---|---|---|---|
| Network Filesystem (NFS) | tous les nœuds | faible | élevé | long terme |
| Long-Term Parallel Filesystem | tous les nœuds | passable | élevé | long terme |
| Short-Term Parallel Filesystem | tous les nœuds | passable | élevé | court terme (nettoyage périodique) |
| Local Filesystem | local pour le nœud | passable | moyenne | très court terme |
| Memory (RAM) Filesystem | local pour le nœud | bon | très basse | très court terme (nettoyage après chaque tâche) |
Débit décrit l'efficacité dans les cas de grandes opérations, par exemple celles nécessitant plus d'un mégaoctet en lecture ou écriture.
Latence décrit l'efficacité dans le cas de plusieurs petites opérations. Un faible degré de latence est privilégié; cependant, il est toujours préférable de choisir une petite quantité de grandes opérations qu'une grande quantité de petites opérations.
Meilleures pratiques
- Utilisez uniquement des fichiers au format texte de moins de quelques mégaoctets.
- Autant que possible, réservez le stockage local pour les fichiers temporaires.
- Si le programme doit chercher à l'intérieur d'un fichier, il est plus rapide de lire le fichier au complet d'abord, ou d'utiliser un disque RAM.
- Nettoyez régulièrement les données dans les espaces projet et scratch puisque ceux-ci sont utilisés pour d'immenses collections de données.
- Si certains fichiers non utilisés doivent être conservés, archivez-les et compressez-les et si possible, copiez-les ailleurs (voir Archiving and compressing).
- SI les solutions de stockage offertes ne conviennent pas à vos besoins, écrivez au soutien technique.
Quotas et politiques
Afin que tous les utilisateurs de Calcul Canada puissent disposer de suffisamment d'espace de stockage, des quotas et des politiques sont imposés sur les copies de sauvegarde et la purge automatique de certains systèmes de fichiers. Chaque utilisateur dispose d'un accès aux espaces home et scratch par défaut et d'une certaine quantité de l'espace projet. To have access to the full 10 TB quota of project space users must submit a request while the nearline space is allocated using the annual RAC (resource allocation) process, which can also have the effect of increasing a group's quote for the project and scratch spaces.
| Système | Quotas | Copié pour sauvegarde | Purgé | Disponible par défaut | Monté sur des nœuds de calcul |
|---|---|---|---|---|---|
| espace home | 50Go GB, fichiers de 500Ko | oui | non | oui | oui |
| espace scratch | 20To, fichiers de 1000Ko par utilisateur 100To, fichiers de 10Mo par groupe | non | oui, tous les fichiers enregistrés plus de N jours | oui | oui |
| espace projet | jusqu'à 10To et fichiers de 5Mo par groupe fichiers de 500Ko par utilisateur | oui | non | oui | oui |
| espace nearline | 5To par groupe | non | non | non | non |